16,17,18. Исследование газовых скважин и пластов. Классификация методов исследования по виду и по назначению.

Исследование газовых пластов и скважин проводят в ходе разведки, опытной и промышленной эксплуатации для получения исходных данных, которые используются для оценки запасов газа, проектирования разработки месторождений, обустройства промысла, установления технологического режима работы скважин, обеспечивающего их эксплуатацию при оптимальных условиях без осложнений и аварий, для оценки эффективности работ по интенсификации работы скважин, а также для контроля за разработкой и эксплуатацией месторождения.

Исследование пластов и скважин осуществляется гидродинамическими и геофизическими методами. Ряд параметров пласта определяют лабораторными методами (по кернам). При комплексном использовании все эти методы взаимно дополняют друг друга.

По данным исследований газовых пластов и скважин определяют следующие параметры:

1) геометрические размеры га­зовых и газоконденсатных залежей по площади и разрезу, нали­чие и размеры экранов и непроницаемых включений, размеры и гипсометрическое положение контакта "газ — вода";

2) коллекторские (фильтрационные и емкостные) параметры пласта (пористость, проницаемость, гидропроводность, пьезопроводность, сжима-емость пласта, газонасыщенность, пластовые, забойные и устьевые давления и температуры), их изменение по площади и разрезу пласта, а также по стволу газовой скважины;

3) прочностные характеристики пласта, определяющие добывные возможности скважины;

4) состав и физико-химические свойства газа и жидкостей (вязкость, плотность, коэффициент сжимаемости, влажность газа), условия образования гидратов и их изменение в процессе разработки залежи;

5) условия накопления и выноса жидкостей и твердых пород из пласта на забой скважины и с забоя на поверхность;

6) гидродинамические и термодинами­ческие условия работы ствола скважины; технологический режим работы скважин при наличии различных факторов, таких как возможность разрушения призабойной зоны пласта, наличие подошвенной воды, многопластовость и неоднородность залежи, наличие агрессивных компонентов в добываемой продукции, конструкция применяемого оборудования скважин и наземных коммуникаций;

7) фазовые превраще­ния газоконденсатных смесей в пласте, скважине и наземном промысловом оборудовании;

8) начальные и текущие запасы газа и конденсата в залежи.

Имеющиеся методы получения информации о пласте и скважине условно можно разделить на две группы:

1. прямые методы, изучающие непосредственно образцы породы и продукцию, получаемую из скважины;

2. косвенные методы, изучающие физические свойства пласта и получаемой продукции с помощью восстановления связи этих свойств с другими параметрами, измеряемыми различными методами – геофизическими, термометрическими, гидродинамическими (газогидродинамическими).

Комплексное использование этих методов позволяет качественно и надежно определить исходные параметры, необходимые при подсчете запасов, проектировании разработки залежи и установлении оптимального технологического режима работы газовых скважин.

Классификация газогидродинамических исследований определяется назначением этих исследований и зависит от поставленных задач. На разных этапах изученности газового месторождения (освоение, опытно-промышленная эксплуатация и разработка залежи) требования, предъявляемые к газогидродинамическим исследованиям, различны. В целом исследования газовых скважин делятся на первичные, текущие и специальные.

1. Первичные исследования проводятся во всех разведочных и эксплуатационных скважинах. Они являются базисными, проводятся в полном объеме и позволяют определить параметры пласта, его продуктивную характеристику, установить добывные возможности скважины, а также связь между дебитом, забойным давлением и устьевым давлением и температурой, режим работы скважины с учетом наличия и выноса жидких и твердых частиц в потоке, начальное пластовое давление, степень и качество вскрытия пласта.

2. Текущие исследования проводятся в эксплуатационных скважинах в процессе разработки месторождения. Основная задача текущих исследований – получение необходимой информации для анализа и контроля за разработкой. Объем этих исследований определяется конкретными условиями месторождения и сводится в основном к гидродинамическому исследованию скважин с целью проверки ранее принятых параметров и установления закономерности их изменения в процессе разработки. К текущим исследованиям также относятся комплексные исследования и исследования после проведения работ по интенсификации и капитальному ремонту скважин.

3. Специальные исследования проводятся для определения тех или иных параметров, обусловленных специфическими условиями конкретного месторождения. К числу специальных исследований относятся работы по контролю за положением контакта газ-вода в специально выбранных для этой цели скважинах, изучение степени коррозии скважинного оборудования, определение степени истощения отдельных пластов в процессе разработки и возможного перетока газа из одного горизонта в другой при их совместном вскрытии, изучение влияния значительного количества влаги и разрушения призабойной зоны на производительность скважины, проведение работ по интенсификации (дополнительная перфорация, СКО, укрепление призабойной зоны, установка цементных мостов и т.д.).

Для изучения свойств пластов и продуктивности скважин применяют различные виды (методы) гидродинамических исследований, которые можно подразделить на две группы:

- исследования в условиях стационарной фильтрации газа при различных режимах работы скважины (метод установившихся отборов);

- исследования в условиях нестационарной фильтрации газа (методы наблюдения за изменением (восстановлением) забойного давления в остановленной (закрытой) скважине после ее эксплуатации с постоянным расходом газа).

Оборудование устья скважины для проведения газогидродинамических исследований в зависимости от стадии освоения месторождения, их цели и назначения, характеристики залежи проводится в основном по двум схемам:

- с подключением скважины к промысловому газосборному пункту;

- с выпуском газа в атмосферу.

Большинство исследований проводится в скважинах, подключенных к промысловому газосборному пункту. При этом предусматривается индивидуальное испытание каждой из этих скважин. Такая схема требует оборудования устья скважины лишь лубрикатором (отрезок насосно-компрессорной трубы длиной от 1,5 до 4 м), образцовыми манометрами, термометрами и подключения исследуемой скважины к линии испытания.

Устье скважины, не подключенной к промысловому газосборному пункту, перед исследованием оборудуется лубрикатором, образцовыми манометрами, сепаратором, измерителем расхода, термометрами и выкидной линией для факела (для выпуска газа в атмосферу).